(共81张PPT)
第三章 函数
节 命题点 2024 2023 命题趋势
第一节 平面直角坐标系及函数初步 命题点1 平面直角坐标系 山东T16 聊城T8
聊城T17
临沂T4 考查点坐标变换,有时考查函数图象的分析与判断问题,以选择和填空为主.
命题点2 函数自变量的取值范围
命题点3 函数图象的分析与判断
节 命题点 2024 2023 命题趋势
第二节 一次函数 命题点1 一次函数的图象与性质 临沂T11 每年必考.以多种形式出现,综合性较强,常用反比例函数结合命题.实际问题常用分式方程结合.
命题点2 一次函数表达式的确定 济宁T11
命题点3 一次函数与方程(组)、不等式之间的关系
命题点4 利用一次函数解决实际问题 聊城T10
节 命题点 2024 2023 命题趋势
第三节 反比例函数 命题点1 反比例函数的图象与性质 济宁T7 每年必考解答题,综合性较强.常用一次函数结合命题.
命题点2 反比例函数系数k的几何意义
命题点3 反比例函数与一次函数的综合 山东T20 聊城T23
济宁T19
菏泽T20
命题点4 反比例函数的实际应用 临沂T10
节 命题点 2024 2023 命题趋势
第四节 二次函数的图象与性质 命题点1 二次函数的图象与性质 每年必考.主要以选择题和填空题的形式出现.对于求二次函数的表达式主要出现在考查二次函数解答题的第1步.
命题点2 二次函数的图象与系数a,b,c的关系 聊城T11
菏泽T8
命题点3 二次函数图象的平移问题 济宁T14
山东T23(2)
命题点4 待定系数法求二次函数表达式 济宁T22 济宁T22(1)
菏泽T24(1)
聊城T25(1)
节 命题点 2024 2023 命题趋势
第五节 二次函数的应用 命题点1 二次函数的实际应用 济宁T20 临沂T23
菏泽T21 每年必考解答题,综合性较强,难度较大,主要以压轴题的形式出现,和三角形,四边形,勾股定理等综合在一起出题.
命题点2 二次函数的综合应用 山东T23
济宁T22 济宁T22
菏泽T24
聊城T25
第一节 平面直角坐标系及函数初步
考点一 平面直角坐标系
1.在平面内,两条互相_____、原点重合的数轴,组成平面直角坐标系.水平的数轴称x轴或横轴,取向右为正方向;竖直的数轴称为y轴或纵轴,取向上为正方向.
2.各象限点的坐标的符号特征:第一象限(+,+);第二象限__________;第三象限__________;第四象限__________.
链接教材 基础过关
垂直
(-,+)
(-,-)
(+,-)
3.坐标轴上点的特征:x轴上的点,_______为0;y轴上的点,_______为0;原点的坐标为_________.
4.成对称的点的坐标特征
(1)关于x轴对称的两个点的坐标,横坐标_____,纵坐标___________.
(2)关于y轴对称的两个点的坐标,纵坐标_____,横坐标___________.
(3)关于原点对称的两点的坐标,横坐标___________,纵坐标___________.
纵坐标
横坐标
(0,0)
相同
互为相反数
相同
互为相反数
互为相反数
互为相反数
考点二 函数及有关概念
1.函数的定义:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有____确定的值与其对应,那么我们就说y是x的函数,其中x是______,y是因变量.
2.函数的三种表示方法:_______、_________、_______.
唯一
自变量
列表法
解析式法
图象法
考点三 函数的图象
1.画函数图象的一般步骤:____、____、____.
2.分析实际问题判断函数图象的方法
(1)找起点:结合题干中所给自变量及因变量的取值范围,对应到图象中找对应点;
(2)找特殊点:即交点或转折点,说明图象在此点处将发生变化;
(3)判断图象趋势:判断出函数的增减性,图象的倾斜方向.
列表
描点
连线
3.以几何图形(动点)为背景判断函数图象的方法
设时间为t(或线段长为x),找因变量与t(或x)之间存在的函数关系,用含t(或x)的式子表示,再找相应的函数图象.要注意是否需要分类讨论自变量的取值范围.
√
2.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P的坐标为(2,1),则点Q的坐标为( )
A.(3,0) B.(0,2)
C.(3,2) D.(1,2)
C [由题意可得,点Q的坐标为(3,2).]
√
3.(人教版八下P82T7改编)下图中,y不是x的函数的是( )
A B
C D
D [D中,对于x的每一个取值,y有两个值,不符合函数的定义.故选D.]
√
4.(青岛版八下P137T6改编)某中学初三学生小欣暑假骑车沿直线旅行,先前进了1 000米,休息了一段时间,又原路返回500米,再前进了1 000米,则她离起点的距离s与时间t的关系示意图是( )
A B
C D
√
C [根据小欣先前进了1 000米,得图象是一段上升的直线,
休息了一段时间,得图象是一段平行于t轴的直线,
沿原路返回500米,得图象是一段下降的直线,
最后再前进了1 000米,得图象是一段上升的直线.
综合得图象是C.
故选C.]
x≤4且x≠3
【典例1】 (2023·聊城)如图,在直角坐标系中,△ABC各点坐标分别为A(-2,1),B(-1,3),C(-4,4).先作△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,再把△A1B1C1平移后得到
△A2B2C2.若B2(2,1),则点A2的坐标
为( )
考点突破 对点演练
命题点1 平面直角坐标系
A.(1,5) B.(1,3)
C.(5,3) D.(5,5)
B [点A(-2,1),B(-1,3),C(-4,4)关于x轴对称的点坐标为A1(-2,-1),B1(-1,-3),C1(-4,-4).又点B2(2,1)是由点B1(-1,-3)向右平移3个单位长度,向上平移4个单位长度得到的,故点A2的坐标为(1,3).故选B.]
√
【典例2】 (2024·山东)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次运算后,必进入循环圈1→4→2→1,这就是“冰雹猜想”.在平面直角坐标系xOy中,将点(x,y)中的x,y,分别按照“冰雹猜想”同步进行运算得到新的点的横、纵坐标,其中x,y均为正整数.例如,点(6,3)经过第1次运算得到点(3,10),经过第2次运算得到点(10,5),以此类推.则点(1,4)经过2024次运算后得到点________.
(2,1)
(2,1) [点(1,4)经过1次运算后得到点为(1×3+1,4÷2),即为(4,2),
经过2次运算后得到点为(4÷2,2÷1),即为(2,1),
经过3次运算后得到点为(2÷2,1×3+1),即为(1,4),
…,
发现规律:点(1,4)经过3次运算后还是(1,4),
∵2 024÷3=674……2,
∴点(1,4)经过2 024次运算后得到点(2,1).]
[对点演练]
1.(2023·临沂)某小区的圆形花园中间有两条互相垂直的小路,园丁在花园中栽种了8棵桂花,如图所示.若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(-6,2),则点B的坐标为( )
A.(6,2) B.(-6,-2)
C.(2,6) D.(2,-6)
√
A [若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(-6,2),则点B的坐标为(6,2).
故选A.]
2.(2023·聊城)如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵.从3开始,把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对:(3,5);(7,10);(13,17);(21,26);(31,37)…如果单另把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究,就会发现其中的规律.
请写出第n个数对:_____________________.
(n2+n+1,n2+2n+2)
(n2+n+1,n2+2n+2) [每个数对的第一个数分别为3,7,13,21,31,…,
即为1×2+1,2×3+1,3×4+1,4×5+1,5×6+1,…,
则第n个数对的第一个数为n(n+1)+1=n2+n+1,
每个数对的第二个数分别为5,10,17,26,37,…,
即为22+1,32+1,42+1,52+1,62+1,…,
则第n个数对的第二个数为(n+1)2+1=n2+2n+2,
∴第n个数对为(n2+n+1,n2+2n+2).]
命题点2 函数自变量的取值范围
x>-3且x≠-2 [由题意,得3+x>0且x+2≠0,
解得x>-3且x≠-2.]
x>-3且x≠-2
表达式的类型 自变量的取值范围
整式 全体实数
分式 使分母不为零
二次根式 使被开方数为非负数
零指数幂或负指数幂 使底数不为零
由整式、分式或二次根式等综合得到的代数式 使它们均有意义
x≥-3且x≠0
[解] (1)x为全体实数.
(2)x为全体实数.
(3)x≠2.
(4)x≥3.
【典例4】 (2024·江西)将常温中的温度计插入一杯60 ℃的热水(恒温)中,温度计的读数y(℃)与时间x(min)的关系用图象可近似表示为( )
命题点3 函数图象的分析与判断
A B
C D
C [温度计的温度升高到60度时温度不变.]
√
[对点演练]
5.(2024·四川广安)向如图所示的空容器内匀速注水,从水刚接触底部时开始计时,直至把容器注满,在注水过程中,设容器内底部所受水的压强为y(单位:帕),时间为x(单位:秒),则y关于x的函数图象大致为( )
A B
C D
√
B [容器下半部分较粗,所以开始时水面高度随时间x的增长缓慢,即压强y随时间x的增大而增长缓慢;容器上半部分较细,所以水面高度随时间x的增大而增长较快,即压强y随时间x的增长较快.故选B.]
6.[跨学科](2024·青海)化学实验小组查阅资料了解到:某种絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水的目的.实验得出加入絮凝剂的体积与净水率之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.加入絮凝剂的体积越大,净水率越高
B.未加入絮凝剂时,净水率为0
C.絮凝剂的体积每增加0.1 mL,净水率的增加量相等
D.加入絮凝剂的体积是0.2 mL时,净水率达到76.54%
√
D [A.从图象上可以看到,加入絮凝剂的体积在0.5 mL达到最大净水率,之后净水率开始降低,不符合题意,选项错误;
B.未加入絮凝剂时,净水率为12.48%,故不符合题意,选项错误;
C.当絮凝剂的体积为0.3 mL时,净水率增加量为84.60%-76.54%=8.06%,絮凝剂的体积为0.4 mL时,净水率增加量为86.02%-84.60%=1.42%,故絮凝剂的体积每增加0.1 mL,净水率的增加量不相等,不符合题意,选项错误;
D.根据图象可得,加入絮凝剂的体积是0.2 mL时,净水率达到76.54%,符合题意,选项正确.故选D.]
(说明:选择题每题3分,填空题每题3分,本试卷共60分)
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课时分层评价卷(九) 平面直角坐标系及函数初步
1.(2024·四川成都)在平面直角坐标系xOy中,点P(1,-4)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(-1,-4) B.(-1,4)
C.(1,4) D.(1,-4)
√
B [在平面直角坐标系xOy中,点P(1,-4)关于原点对称的点的坐标是(-1,4).故选B.]
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2.(2024·广元)如果单项式-x2my3与单项式2x4y2-n的和仍是一个单项式,则在平面直角坐标系中点(m,n)在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
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D [因为单项式-x2my3与单项式2x4y2-n的和仍是一个单项式,
所以2m=4,2-n=3,
解得m=2,n=-1,
所以点(2,-1)所在的象限为第四象限.
故选D.]
√
3.(2024·贵州)为培养青少年的科学态度和科学思维,某校创建了“科技创新”社团.小红将“科”“技”“创”“新”写在如图所示的方格纸中,若建立平面直角坐标系,使“创”“新”的坐标分别为(-2,0),(0,0),则“技”所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
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√
A [如图建立直角坐标系,则“技”在第一象限,故选A.]
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4.(2024·四川凉山州)匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是( )
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C [因为根据图象可知,物体的形状为首先小然后变大最后又变小,
所以注水过程中水的高度变化是先快后慢再快,且第三段的上升速度比第一段慢.故选C.]
题号
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A B
C D
√
5.(2024·威海)同一条公路连接A,B,C三地,B地在A,C两地之间.甲、乙两车分别从A地、B地同时出发前往C地.甲车速度始终保持不变,乙车中途休息一段时间,继续行驶.如图表示甲、乙两车之间的距离y(km)与时间x(h)的函数关系.下列结论正确的是( )
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√
A [根据函数图象可得AB两地之间的距离为20(km),
两车行驶了4小时,同时到达C地,如图所示,在1-2小时,两车同向运动,在第2小时,即点D时,两者距离发生改变,此时乙车休息,E点的意义是两车相遇,F点的意义是乙车休息后再出发,
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x≠1
7.(2024·江西)在平面直角坐标系中,将点A(1,1)向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点B,则点B的坐标为________.
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(3,4) [将点A(1,1)向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点B,
则点B的坐标为(1+2,1+3),即(3,4).]
(3,4)
8.(2024·甘孜州)如图,在一个平面区域内,一台雷达探测器测得在点A,B,C处有目标出现.按某种规则,点A,B的位置可以分别表示为(1,90°),(2,240°),则点C的位置可以表示为___________.
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(3,30°)
(3,30°) [∵点A,B的位置可以分别表示为(1,90°),(2,240°),
∴点C的位置可以表示为(3,30°).]
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9.(9分)[情境题](2024·浙江)小明和小丽在跑步机上慢跑锻炼.小明先跑10分钟后小丽才开始跑,小丽跑步时中间休息了两次.跑步机上C档比B档快40米/分、B档比A档快40米/分.小明与小丽的跑步相关信息如表所示,跑步累计里程s(米)与小明跑步时间t(分)的函数关系如图所示.
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时间 里程分段 速度档 跑步里程
小明 16:00~16:50 不分段 A档 4 000米
小丽 16:10~16:50 第一段 B档 1 800米
第一次休息
第二段 B档 1 200米
第二次休息
第三段 C档 1 600米
(1)求A,B,C各档速度(单位:米/分);
(2)求小丽两次休息时间的总和(单位:分);
(3)小丽第二次休息后,在a分钟时两人跑步累计里程相等,求a的值.
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[解] (1)由题意可知,A档速度为4 000÷50=80(米/分),
则B档速度为80+40=120(米/分),
C档速度为120+40=160(米/分).
答:A,B,C各档速度分别为80米/分、120米/分、160米/分.
(2)小丽第一段跑步时间为1 800÷120=15(分),
小丽第二段跑步时间为(3 000-1 800)÷120=10(分),
小丽第三段跑步时间为(4 600-3 000)÷160=10(分),
则小丽两次休息时间的总和为50-10-15-10-10=5(分).
答:小丽两次休息时间的总和为5分钟.
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(3)∵小丽第二次休息后,在a分钟时两人跑步累计里程相等,
∴此时小丽在跑第三段,所跑时间为a-10-15-10-5=a-40(分),
∴80a=3 000+160(a-40),
∴a=42.5.
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10.[数学文化](2024·甘肃)如图1,“燕几”即宴几,是世界上最早的一套组合桌,由北宋进士黄伯思设计.全套“燕几”一共有七张桌子,包括两张长桌、两张中桌和三张小桌,每张桌面的宽都相等.七张桌面分开可组合成不同的图形.如图2给出了《燕几图》中名称为“回文”的桌面拼合方式,若设每张桌面的宽为x尺,长桌的长为y尺,则y与x的关系可以表示为( )
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A.y=3x B.y=4x
C.y=3x+1 D.y=4x+1
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√
B [由题图可知,“回文”的桌面的总面积为4x(x+y),其中每张长桌的桌面面积为xy,每张中桌的桌面面积为3x2,每张小桌的桌面面积为2x2.根据题意,得2xy+2×3x2+3×2x2=4x(x+y),解得y=4x.故选B.]
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11.[跨学科](2024·河南)把多个用电器连接在同一个插线板上,同时使用一段时间后,插线板的电源线会明显发热,存在安全隐患.数学兴趣小组对这种现象进行研究,得到时长一定时,插线板电源线中的电流I与使用电器的总功率P的函数图象(如图1),插线板电源线产生的热量Q与I的函数图象(如图2).下列结论中错误的是
( )
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A.当P=440W时,I=2A
B.Q随I的增大而增大
C.I每增加1A,Q的增加量相同
D.P越大,插线板电源线产生的热量Q越多
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√
C [根据题图1知:当P=440W时,I=2A,故选项A正确,但不符合题意;
根据题图2知:Q随I的增大而增大,故选项B正确,但不符合题意;
根据题图2知:Q随I的增大而增大,但前小半段增加的幅度小,后面增加的幅度大,故选项C错误,符合题意;
根据题图1知:I随P的增大而增大,又Q随I的增大而增大,则P越大,插线板电源线产生的热量Q越多,故选项D正确,但不符合题意.
故选C.]
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A.(6,1)或(7,1) B.(15,-7)或(8,0)
C.(6,0)或(8,0) D.(5,1)或(7,1)
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D [根据已知:点P3(2,2)横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,继而向上平移1个单位得到P4(2,3),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为2,继而向左平移1个单位得到P5(1,3),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,又向上平移1个单位………,因此发现规律为若“和点”横、纵坐标之和除以3所得的余数为0时,先向右平移1个单位,再按照向上、向左,向上、向左不断重复的规律平移.
√
若“和点”Q按上述规则连续平移16次后,到达点Q16(-1,9),则按照“和点”Q16 反向运动16次即可,可以分为两种情况:
①Q16先向右平移1个单位得到Q15(0,9),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为0,应该是Q15向右平移1个单位得到Q16,故矛盾,不成立; ②Q16先向下1个单位得到Q15(-1,8),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,则应该向上平移1个单位得到Q16,故符合题意,
题号
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∴点Q16先向下平移,再向右平移,当平移到第15次时,共计向下平移了8次,向右平移了7次,此时坐标为(-1+7,9-8),即(6,1),
∴最后一次若向右平移则为(7,1),若向左平移则为(5,1).
故选D.]
题号
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2
2 [由作图过程可知,OH为∠MON的平分线,
∴∠MOH=45°,
∴2a-1=a+1,
解得a=2.]
题号
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14.(12分)(2024·北京)小云有一个圆柱形水杯(记为1号杯),在科技活动中,小云用所学数学知识和人工智能软件设计了一个新水杯,并将其制作出来,新水杯(记为2号杯)示意图如图,
题号
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当1号杯和2号杯中都有V mL水时,小云分别记录了1号杯的水面高度h1(单位:cm)和2号杯的水面高度h2(单位:cm),部分数据如下:
(1)补全表格(结果保留小数点后一位);
(2)通过分析数据,发现可以用函数刻画h1
与V,h2与V之间的关系.在给出的平面直
角坐标系中,画出这两个函数的图象;
题号
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V/mL 0 40 100 200 300 400 500
h1/cm 0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5
h2/cm 0 2.8 4.8 7.2 8.9 10.5 11.8
(3)根据以上数据与函数图象,解决下列问题:
①当1号杯和2号杯中都有320 mL水时,2号杯的水面高度与1号杯的水面高度的差约为______cm(结果保留小数点后一位);
②在①的条件下,将2号杯中的一部分水倒入1号杯中,当两个水杯的水面高度相同时,其水面高度约为__________cm(结果保留小数点后一位).
题号
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1.2
8.6(或8.5)
[解] (1)由题意得,设V与h1的函数关系式为:V=kh1(k≠0),
由表格数据得:100=2.5k,
解得:k=40,
∴V=40h1,
∴当V=40时,40h1=40,
∴h1=1.0 cm.
故答案为1.0.
题号
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(2)如图所示,即为所画图象.
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故答案为1.2.
②由图象可知当两个水杯的水面高度相同时,估算高度约为8.6 cm
(或8.5 cm).
故答案为8.6(或8.5).
题号
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当a=-2时,2a-4=-8,a+3=1,此时点P(-8,1);
当a=-1时,2a-4=-6,a+3=2,此时点P(-6,2);
当a=0时,2a-4=-4,a+3=3,此时点P(-4,3);
当a=1时,2a-4=-2,a+3=4,此时点P(-2,4);
∴“整点”P的个数是4个,
故选项B不正确;
题号
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根据“超整点”的定义得:当a=1时,点P(-2,4)是“超整点”,
∴若点P为“超整点”,则点P的个数为1个,
故选项C正确;
当点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和为|-2|+|4|=6,故选项D不正确.故选C.]
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15第一节 平面直角坐标系及函数初步
考点一 平面直角坐标系
1.在平面内,两条互相垂直、原点重合的数轴,组成平面直角坐标系.水平的数轴称x轴或横轴,取向右为正方向;竖直的数轴称为y轴或纵轴,取向上为正方向.
2.各象限点的坐标的符号特征:第一象限(+,+);第二象限(-,+);第三象限(-,-);第四象限(+,-).
3.坐标轴上点的特征:x轴上的点,纵坐标为0;y轴上的点,横坐标为0;原点的坐标为(0,0).
4.成对称的点的坐标特征
(1)关于x轴对称的两个点的坐标,横坐标相同,纵坐标互为相反数.
(2)关于y轴对称的两个点的坐标,纵坐标相同,横坐标互为相反数.
(3)关于原点对称的两点的坐标,横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数.
考点二 函数及有关概念
1.函数的定义:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量.
2.函数的三种表示方法:列表法、解析式法、图象法.
考点三 函数的图象
1.画函数图象的一般步骤:列表、描点、连线.
2.分析实际问题判断函数图象的方法
(1)找起点:结合题干中所给自变量及因变量的取值范围,对应到图象中找对应点;
(2)找特殊点:即交点或转折点,说明图象在此点处将发生变化;
(3)判断图象趋势:判断出函数的增减性,图象的倾斜方向.
3.以几何图形(动点)为背景判断函数图象的方法
设时间为t(或线段长为x),找因变量与t(或x)之间存在的函数关系,用含t(或x)的式子表示,再找相应的函数图象.要注意是否需要分类讨论自变量的取值范围.
1.激光测距仪L发出的激光束以3×105km/s的速度射向目标M,t s后测距仪L收到M反射回的激光束.则L到M的距离d km与时间t s的关系式为( )
A.d=t B.d=3×105t
C.d=2×3×105t D.d=3×106t
A [激光由L到M的时间为,
光速为3×105km/s,
则L到M的距离d=×3×105=t.
故选A.]
2.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P的坐标为(2,1),则点Q的坐标为( )
A.(3,0) B.(0,2)
C.(3,2) D.(1,2)
C [由题意可得,点Q的坐标为(3,2).]
3.(人教版八下P82T7改编)下图中,y不是x的函数的是( )
A B
C D
D [D中,对于x的每一个取值,y有两个值,不符合函数的定义.故选D.]
4.(青岛版八下P137T6改编)某中学初三学生小欣暑假骑车沿直线旅行,先前进了1 000米,休息了一段时间,又原路返回500米,再前进了1 000米,则她离起点的距离s与时间t的关系示意图是( )
A B
C D
C [根据小欣先前进了1 000米,得图象是一段上升的直线,
休息了一段时间,得图象是一段平行于t轴的直线,
沿原路返回500米,得图象是一段下降的直线,
最后再前进了1 000米,得图象是一段上升的直线.
综合得图象是C.
故选C.]
5.函数y=中自变量x的取值范围是________.
x≤4且x≠3 [根据题意,得
解得x≤4且x≠3.]
命题点1 平面直角坐标系
【典例1】 (2023·聊城)如图,在直角坐标系中,△ABC各点坐标分别为A(-2,1),B(-1,3),C(-4,4).先作△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,再把△A1B1C1平移后得到△A2B2C2.若B2(2,1),则点A2的坐标为( )
A.(1,5) B.(1,3)
C.(5,3) D.(5,5)
B [点A(-2,1),B(-1,3),C(-4,4)关于x轴对称的点坐标为A1(-2,-1),B1(-1,-3),C1(-4,-4).又点B2(2,1)是由点B1(-1,-3)向右平移3个单位长度,向上平移4个单位长度得到的,故点A2的坐标为(1,3).故选B.]
【典例2】 (2024·山东)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次运算后,必进入循环圈1→4→2→1,这就是“冰雹猜想”.在平面直角坐标系xOy中,将点(x,y)中的x,y,分别按照“冰雹猜想”同步进行运算得到新的点的横、纵坐标,其中x,y均为正整数.例如,点(6,3)经过第1次运算得到点(3,10),经过第2次运算得到点(10,5),以此类推.则点(1,4)经过2024次运算后得到点________.
(2,1) [点(1,4)经过1次运算后得到点为(1×3+1,4÷2),即为(4,2),
经过2次运算后得到点为(4÷2,2÷1),即为(2,1),
经过3次运算后得到点为(2÷2,1×3+1),即为(1,4),
…,
发现规律:点(1,4)经过3次运算后还是(1,4),
∵2 024÷3=674……2,
∴点(1,4)经过2 024次运算后得到点(2,1).]
[对点演练]
1.(2023·临沂)某小区的圆形花园中间有两条互相垂直的小路,园丁在花园中栽种了8棵桂花,如图所示.若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(-6,2),则点B的坐标为( )
A.(6,2) B.(-6,-2)
C.(2,6) D.(2,-6)
A [若A,B两处桂花的位置关于小路对称,在分别以两条小路为x,y轴的平面直角坐标系内,若点A的坐标为(-6,2),则点B的坐标为(6,2).
故选A.]
2.(2023·聊城)如图,图中数字是从1开始按箭头方向排列的有序数阵.从3开始,把位于同一列且在拐角处的两个数字提取出来组成有序数对:(3,5);(7,10);(13,17);(21,26);(31,37)…如果单另把每个数对中的第一个或第二个数字按顺序排列起来研究,就会发现其中的规律.请写出第n个数对:________.
(n2+n+1,n2+2n+2) [每个数对的第一个数分别为3,7,13,21,31,…,
即为1×2+1,2×3+1,3×4+1,4×5+1,5×6+1,…,
则第n个数对的第一个数为n(n+1)+1=n2+n+1,
每个数对的第二个数分别为5,10,17,26,37,…,
即为22+1,32+1,42+1,52+1,62+1,…,
则第n个数对的第二个数为(n+1)2+1=n2+2n+2,
∴第n个数对为(n2+n+1,n2+2n+2).]
命题点2 函数自变量的取值范围
【典例3】 (2024·黑龙江齐齐哈尔)在函数y=中,自变量x的取值范围是_______________________________________________.
x>-3且x≠-2 [由题意,得3+x>0且x+2≠0,
解得x>-3且x≠-2.]
表达式的类型 自变量的取值范围
整式 全体实数
分式 使分母不为零
二次根式 使被开方数为非负数
零指数幂或负指数幂 使底数不为零
由整式、分式或二次根式等综合得到的代数式 使它们均有意义
[对点演练]
3.(2024·牡丹江)函数y=中,自变量x的取值范围是________.
x≥-3且x≠0 [根据题意得:
解得x≥-3且x≠0.]
4.(沪科版八上P24例1)求下列函数中自变量x的取值范围:
(1)y=2x+4;
(2)y=-2x2;
(3)y=;
(4)y=.
[解] (1)x为全体实数.
(2)x为全体实数.
(3)x≠2.
(4)x≥3.
命题点3 函数图象的分析与判断
【典例4】 (2024·江西)将常温中的温度计插入一杯60 ℃的热水(恒温)中,温度计的读数y(℃)与时间x(min)的关系用图象可近似表示为( )
A B
C D
C [温度计的温度升高到60度时温度不变.]
[对点演练]
5.(2024·四川广安)向如图所示的空容器内匀速注水,从水刚接触底部时开始计时,直至把容器注满,在注水过程中,设容器内底部所受水的压强为y(单位:帕),时间为x(单位:秒),则y关于x的函数图象大致为( )
A B
C D
B [容器下半部分较粗,所以开始时水面高度随时间x的增长缓慢,即压强y随时间x的增大而增长缓慢;容器上半部分较细,所以水面高度随时间x的增大而增长较快,即压强y随时间x的增长较快.故选B.]
6.[跨学科](2024·青海)化学实验小组查阅资料了解到:某种絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水的目的.实验得出加入絮凝剂的体积与净水率之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.加入絮凝剂的体积越大,净水率越高
B.未加入絮凝剂时,净水率为0
C.絮凝剂的体积每增加0.1 mL,净水率的增加量相等
D.加入絮凝剂的体积是0.2 mL时,净水率达到76.54%
D [A.从图象上可以看到,加入絮凝剂的体积在0.5 mL达到最大净水率,之后净水率开始降低,不符合题意,选项错误;
B.未加入絮凝剂时,净水率为12.48%,故不符合题意,选项错误;
C.当絮凝剂的体积为0.3 mL时,净水率增加量为84.60%-76.54%=8.06%,絮凝剂的体积为0.4 mL时,净水率增加量为86.02%-84.60%=1.42%,故絮凝剂的体积每增加0.1 mL,净水率的增加量不相等,不符合题意,选项错误;
D.根据图象可得,加入絮凝剂的体积是0.2 mL时,净水率达到76.54%,符合题意,选项正确.故选D.]
课时分层评价卷(九) 平面直角坐标系及函数初步
(说明:选择题每题3分,填空题每题3分,本试卷共60分)
1.(2024·四川成都)在平面直角坐标系xOy中,点P(1,-4)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(-1,-4) B.(-1,4)
C.(1,4) D.(1,-4)
B [在平面直角坐标系xOy中,点P(1,-4)关于原点对称的点的坐标是(-1,4).故选B.]
2.(2024·广元)如果单项式-x2my3与单项式2x4y2-n的和仍是一个单项式,则在平面直角坐标系中点(m,n)在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
D [因为单项式-x2my3与单项式2x4y2-n的和仍是一个单项式,
所以2m=4,2-n=3,
解得m=2,n=-1,
所以点(2,-1)所在的象限为第四象限.
故选D.]
3.(2024·贵州)为培养青少年的科学态度和科学思维,某校创建了“科技创新”社团.小红将“科”“技”“创”“新”写在如图所示的方格纸中,若建立平面直角坐标系,使“创”“新”的坐标分别为(-2,0),(0,0),则“技”所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
A [如图建立直角坐标系,则“技”在第一象限,故选A.
]
4.(2024·四川凉山州)匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度h随时间t变化的大致图象是( )
A B
C D
C [因为根据图象可知,物体的形状为首先小然后变大最后又变小,
所以注水过程中水的高度变化是先快后慢再快,且第三段的上升速度比第一段慢.故选C.]
5.(2024·威海)同一条公路连接A,B,C三地,B地在A,C两地之间.甲、乙两车分别从A地、B地同时出发前往C地.甲车速度始终保持不变,乙车中途休息一段时间,继续行驶.如图表示甲、乙两车之间的距离y(km)与时间x(h)的函数关系.下列结论正确的是( )
A.甲车行驶 h与乙车相遇
B.A,C两地相距220 km
C.甲车的速度是70 km/h
D.乙车中途休息36分钟
A [根据函数图象可得AB两地之间的距离为20(km),
两车行驶了4小时,同时到达C地,如图所示,在1-2小时,两车同向运动,在第2小时,即点D时,两者距离发生改变,此时乙车休息,E点的意义是两车相遇,F点的意义是乙车休息后再出发,
∴乙车休息了1小时,故D不正确;
设甲车的速度为a km/h,乙车的速度为b km/h,
根据题意,乙车休息后两者同时到达C地,则甲车的速度比乙车的速度慢,a<b,
∵2b+20-2a=40,即b-a=10,
在DE-EF时,乙车不动,则甲车的速度是=60(km/h),
∴乙车速度为60+10=70(km/h),故C不正确;
∴AC的距离为4×60=240(km),故B不正确;
设x小时两辆车相遇,依题意得:60x=2×70+20,
解得x=,即小时时,两车相遇,故A正确.
故选A.]
6.(2024·滨州)若函数y=的解析式在实数范围内有意义,则自变量x的取值范围是________.
x≠1 [∵y=的解析式在实数范围内有意义,
∴x-1≠0,
∴x≠1.]
7.(2024·江西)在平面直角坐标系中,将点A(1,1)向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点B,则点B的坐标为________.
(3,4) [将点A(1,1)向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点B,
则点B的坐标为(1+2,1+3),即(3,4).]
8.(2024·甘孜州)如图,在一个平面区域内,一台雷达探测器测得在点A,B,C处有目标出现.按某种规则,点A,B的位置可以分别表示为(1,90°),(2,240°),则点C的位置可以表示为________.
(3,30°) [∵点A,B的位置可以分别表示为(1,90°),(2,240°),
∴点C的位置可以表示为(3,30°).]
9.(9分)[情境题](2024·浙江)小明和小丽在跑步机上慢跑锻炼.小明先跑10分钟后小丽才开始跑,小丽跑步时中间休息了两次.跑步机上C档比B档快40米/分、B档比A档快40米/分.小明与小丽的跑步相关信息如表所示,跑步累计里程s(米)与小明跑步时间t(分)的函数关系如图所示.
时间 里程分段 速度档 跑步里程
小明 16:00~16:50 不分段 A档 4 000米
小丽 16:10~16:50 第一段 B档 1 800米
第一次休息
第二段 B档 1 200米
第二次休息
第三段 C档 1 600米
(1)求A,B,C各档速度(单位:米/分);
(2)求小丽两次休息时间的总和(单位:分);
(3)小丽第二次休息后,在a分钟时两人跑步累计里程相等,求a的值.
[解] (1)由题意可知,A档速度为4 000÷50=80(米/分),
则B档速度为80+40=120(米/分),
C档速度为120+40=160(米/分).
答:A,B,C各档速度分别为80米/分、120米/分、160米/分.
(2)小丽第一段跑步时间为1 800÷120=15(分),
小丽第二段跑步时间为(3 000-1 800)÷120=10(分),
小丽第三段跑步时间为(4 600-3 000)÷160=10(分),
则小丽两次休息时间的总和为50-10-15-10-10=5(分).
答:小丽两次休息时间的总和为5分钟.
(3)∵小丽第二次休息后,在a分钟时两人跑步累计里程相等,
∴此时小丽在跑第三段,所跑时间为a-10-15-10-5=a-40(分),
∴80a=3 000+160(a-40),
∴a=42.5.
10.[数学文化](2024·甘肃)如图1,“燕几”即宴几,是世界上最早的一套组合桌,由北宋进士黄伯思设计.全套“燕几”一共有七张桌子,包括两张长桌、两张中桌和三张小桌,每张桌面的宽都相等.七张桌面分开可组合成不同的图形.如图2给出了《燕几图》中名称为“回文”的桌面拼合方式,若设每张桌面的宽为x尺,长桌的长为y尺,则y与x的关系可以表示为( )
A.y=3x B.y=4x
C.y=3x+1 D.y=4x+1
B [由题图可知,“回文”的桌面的总面积为4x(x+y),其中每张长桌的桌面面积为xy,每张中桌的桌面面积为3x2,每张小桌的桌面面积为2x2.根据题意,得2xy+2×3x2+3×2x2=4x(x+y),解得y=4x.故选B.]
11.[跨学科](2024·河南)把多个用电器连接在同一个插线板上,同时使用一段时间后,插线板的电源线会明显发热,存在安全隐患.数学兴趣小组对这种现象进行研究,得到时长一定时,插线板电源线中的电流I与使用电器的总功率P的函数图象(如图1),插线板电源线产生的热量Q与I的函数图象(如图2).下列结论中错误的是( )
A.当P=440W时,I=2A
B.Q随I的增大而增大
C.I每增加1A,Q的增加量相同
D.P越大,插线板电源线产生的热量Q越多
C [根据题图1知:当P=440W时,I=2A,故选项A正确,但不符合题意;
根据题图2知:Q随I的增大而增大,故选项B正确,但不符合题意;
根据题图2知:Q随I的增大而增大,但前小半段增加的幅度小,后面增加的幅度大,故选项C错误,符合题意;
根据题图1知:I随P的增大而增大,又Q随I的增大而增大,则P越大,插线板电源线产生的热量Q越多,故选项D正确,但不符合题意.
故选C.]
12.[新定义](2024·河北)平面直角坐标系中,我们把横、纵坐标都是整数,且横、纵坐标之和大于0的点称为“和点”.将某“和点”平移,每次平移的方向取决于该点横、纵坐标之和除以3所得的余数(当余数为0时,向右平移;当余数为1时,向上平移;当余数为2时,向左平移),每次平移1个单位长度.
例:“和点”P(2,1)按上述规则连续平移3次后,到达点P3(2,2),其平移过程如下:P3(2,2).若“和点”Q按上述规则连续平移16次后,到达点Q16(-1,9),则点Q的坐标为( )
A.(6,1)或(7,1) B.(15,-7)或(8,0)
C.(6,0)或(8,0) D.(5,1)或(7,1)
D [根据已知:点P3(2,2)横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,继而向上平移1个单位得到P4(2,3),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为2,继而向左平移1个单位得到P5(1,3),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,又向上平移1个单位………,因此发现规律为若“和点”横、纵坐标之和除以3所得的余数为0时,先向右平移1个单位,再按照向上、向左,向上、向左不断重复的规律平移.
若“和点”Q按上述规则连续平移16次后,到达点Q16(-1,9),则按照“和点”Q16 反向运动16次即可,可以分为两种情况:
①Q16先向右平移1个单位得到Q15(0,9),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为0,应该是Q15向右平移1个单位得到Q16,故矛盾,不成立; ②Q16先向下1个单位得到Q15(-1,8),此时横、纵坐标之和除以3所得的余数为1,则应该向上平移1个单位得到Q16,故符合题意,
∴点Q16先向下平移,再向右平移,当平移到第15次时,共计向下平移了8次,向右平移了7次,此时坐标为(-1+7,9-8),即(6,1),
∴最后一次若向右平移则为(7,1),若向左平移则为(5,1).
故选D.]
13.[动手操作题](2024·黑龙江齐齐哈尔)如图,在平面直角坐标系中,以点O为圆心,适当长为半径画弧,交x轴正半轴于点M,交y轴正半轴于点N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在第一象限交于点H,画射线OH,若H(2a-1,a+1),则a=________.
2 [由作图过程可知,OH为∠MON的平分线,
∴∠MOH=45°,
∴2a-1=a+1,
解得a=2.]
14.(12分)(2024·北京)小云有一个圆柱形水杯(记为1号杯),在科技活动中,小云用所学数学知识和人工智能软件设计了一个新水杯,并将其制作出来,新水杯(记为2号杯)示意图如图,
当1号杯和2号杯中都有V mL水时,小云分别记录了1号杯的水面高度h1(单位:cm)和2号杯的水面高度h2(单位:cm),部分数据如下:
V/mL 0 40 100 200 300 400 500
h1/cm 0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5
h2/cm 0 2.8 4.8 7.2 8.9 10.5 11.8
(1)补全表格(结果保留小数点后一位);
(2)通过分析数据,发现可以用函数刻画h1与V,h2与V之间的关系.在给出的平面直角坐标系中,画出这两个函数的图象;
(3)根据以上数据与函数图象,解决下列问题:
①当1号杯和2号杯中都有320 mL水时,2号杯的水面高度与1号杯的水面高度的差约为______cm(结果保留小数点后一位);
②在①的条件下,将2号杯中的一部分水倒入1号杯中,当两个水杯的水面高度相同时,其水面高度约为________cm(结果保留小数点后一位).
[解] (1)由题意得,设V与h1的函数关系式为:V=kh1(k≠0),
由表格数据得:100=2.5k,
解得:k=40,
∴V=40h1,
∴当V=40时,40h1=40,
∴h1=1.0 cm.
故答案为1.0.
(2)如图所示,即为所画图象.
(3)①当V=320 mL时,h1==8 cm,由图象可知高度差CD≈1.2 cm,
故答案为1.2.
②由图象可知当两个水杯的水面高度相同时,估算高度约为8.6 cm(或8.5 cm).
故答案为8.6(或8.5).
15.[新定义](2024·湖南)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若x,y均为整数,则称点P为“整点”,特别地,当(其中xy≠0)的值为整数时,称“整点”P为“超整点”.已知点P(2a-4,a+3)在第二象限,下列说法正确的是( )
A.a<-3
B.若点P为“整点”,则点P的个数为3个
C.若点P为“超整点”,则点P的个数为1个
D.若点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和大于10
C [∵点P(2a-4,a+3)在第二象限,
∴解得-3<a<2,
故选项A不正确;
∵点P(2a-4,a+3)为“整点”,
∴a为整数,
又∵-3<a<2,
∴a=-2,-1,0,1,
当a=-2时,2a-4=-8,a+3=1,此时点P(-8,1);
当a=-1时,2a-4=-6,a+3=2,此时点P(-6,2);
当a=0时,2a-4=-4,a+3=3,此时点P(-4,3);
当a=1时,2a-4=-2,a+3=4,此时点P(-2,4);
∴“整点”P的个数是4个,
故选项B不正确;
根据“超整点”的定义得:当a=1时,点P(-2,4)是“超整点”,
∴若点P为“超整点”,则点P的个数为1个,
故选项C正确;
当点P为“超整点”,则点P到两坐标轴的距离之和为|-2|+|4|=6,故选项D不正确.故选C.]